3094 連接座三維造型及注塑模設(shè)計(jì)

3094 連接座三維造型及注塑模設(shè)計(jì),連接,三維,造型,注塑,設(shè)計(jì) 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中期檢查表學(xué)生姓名 欒恒志 學(xué) 號 0412129 指導(dǎo)教師 秦建保 于匯泳課題名稱 利用 UGNX3.0 進(jìn)行連接座三維模型及注塑模具的設(shè)計(jì)難易程度 偏難 適中 偏易選題情況工作量 較大 合理 較小任務(wù)書 有 無開題報(bào)告 有 無符合規(guī)范化 的要求外文翻譯質(zhì)量 優(yōu) 良 中 差學(xué)習(xí)態(tài)度、出勤情況 好 一般 差工作進(jìn)度 快 按計(jì)劃進(jìn)行 慢中期工作匯報(bào)及解答問題情況優(yōu) 良 中 差中期成績評定：所在專業(yè)意見：負(fù)責(zé)人： 年 月 日河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說 明 書畢業(yè)設(shè)計(jì)題目：利用 UG NX3.0 進(jìn)行連接座三維模型及注塑模具的設(shè)計(jì)系 部 材料工程系 專 業(yè) 模具設(shè)計(jì)與制造 班 級 模具 041 班 學(xué)生姓名 欒恒志 學(xué) 號 0412129 指導(dǎo)教師 秦建保 于匯泳 2007 年 06 月 18 日插圖清單1.產(chǎn)品零件圖…………………………………………………………………………62.草繪二維輪廓圖……………………………………………………………………83.完整的三維輪廓圖………………………………………………………………..104.零件三維實(shí)體圖…………………………………………………………………..115.裝載產(chǎn)品圖………………………………………………………………………..126.設(shè)定工件圖………………………………………………………………………..147.搜索分型線圖……………………………………………………………………..158.型腔型心圖………………………………………………………………………..179.裝載的模架圖……………………………………………………………………..2010.冷卻系統(tǒng)圖………………………………………………………………………22河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書I摘 要該設(shè)計(jì)為用 UG3.0 進(jìn)行連接座注塑模具設(shè)計(jì)，體現(xiàn)了 UG3.0 在注塑模具設(shè)計(jì)過程中的一般方法。通過該連接座產(chǎn)品模具的設(shè)計(jì)使設(shè)計(jì)者進(jìn)一步鞏固了注塑模基礎(chǔ)知識，熟悉使用 UG3.0 進(jìn)行注塑模具設(shè)計(jì)的一般過程，提高了軟件運(yùn)用能力。設(shè)計(jì)過程中首先分析設(shè)計(jì)任務(wù)書中產(chǎn)品二維圖，對產(chǎn)品進(jìn)行造型設(shè)計(jì)，然后通過對產(chǎn)品的特征分析確定模具設(shè)計(jì)的思路。最后根據(jù)產(chǎn)品模型，運(yùn)用 UG3.0 中Moid Wizard 模塊對連接座模具進(jìn)行設(shè)計(jì)。重點(diǎn)體現(xiàn)了 UG3.0/Moid Wizard 模塊部分的應(yīng)用。UG3.0/Moid Wizard 是針對注塑模具設(shè)計(jì)的一個過程應(yīng)用,它將型腔和模架庫的設(shè)計(jì)統(tǒng)一到整個連接過程中，為設(shè)計(jì)模具的型腔、型心、滑塊、提升裝置和嵌件提升高級建模工具,最終目的是快速、方便地建立與產(chǎn)品參數(shù)相關(guān)的三維實(shí)體模具,并將之用于加工。關(guān)鍵詞：UG3.0 注塑模具 建模ABSTRACTThe design for linking with UG3.0 Block Injection Mold Design, UG3.0 reflected in the injection mold design process in general. Block, through the connection of the die design products enable designers to further consolidate the injection mold basic knowledge, UG3.0 familiar with the use of injection mold for the general design process, enhance the ability to use the software. First the design process analysis and design tasks products 2D map book, the product modeling design, Then the characteristics of the product analysis mold design ideas. Finally, according to product model, which use UG3.0 Moid Wizard module to connect Block mold design. Focus reflects the UG3.0/Moid Wizard module of the application. UG3.0/Moid Wizard against injection mold design an application process, It will die-cavity and the design of the unity of the whole process of connecting to the design of the mold cavity, heart-type, slider, upgrade equipment and upgrade inlay pieces High modeling tools, with the ultimate aim is rapid, to facilitate the establishment and product parameters related to the 3D mold, and use them for processing. Key words : UG3.0 injection mold modeling目 錄摘要……………………………………………………………………………..………..I緒論……………………………………………………………………………………...11.模具行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢………………………………………………………12.UG 及其在模具設(shè)計(jì)工程中的應(yīng)用………………………………………………….23.關(guān)于連接座注塑模具設(shè)計(jì)……………………………………………………………44.本課題的意義、目的及應(yīng)達(dá)到的要求………………………………………………4第 1 章 零件結(jié)構(gòu)及工藝分析……………………………………………………… …61.1 分型面的選擇………………………………………………………………………61.2 型腔布局……………………………………………………………………………71.3 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)………………………………………………………………………71.4 推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)………………………………………………………………………7第 2 章 產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)……………………………………………………………… …8第 3 章 連接座注塑模具設(shè)計(jì)…………………………………………………………123.1 裝載產(chǎn)品……………………………………………………………………………123.2 模具坐標(biāo)系…………………………………………………………………………133.3 設(shè)定收縮率…………………………………………………………………………133.4 設(shè)定工件……………………………………………………………………………143.5 分型…………………………………………………………………………………143.6 添加模架……………………………………………………………………………183.7 添加標(biāo)準(zhǔn)部件………………………………………………………………………193.8 冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)………………………………………………………………………203.9 建腔…………………………………………………………………………………233.10 添加螺釘……………………………………………………………………… ….23第 4 章 模具結(jié)構(gòu)的虛擬裝配及二維工程圖…………………………………………24第 5 章 模具零件清單導(dǎo)出……………………………………………………………25第 6 章 結(jié)束語…………………………………………………………………………26致謝………………………………………………………………………………… …28參考文獻(xiàn)…………………………………………………………………………… …29河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 評 語學(xué)生姓名： 欒 恒 志 班級: 模具 041 班 學(xué)號： 0412129題 目： 綜合成績： 指導(dǎo)者評語：指導(dǎo)者(簽字) ： 年 月 日畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 評 語評閱者評語：評閱者( 簽字)： 年 月 日答辯委員會（小組）評語：答辯委員會（小組）負(fù)責(zé)人( 簽字)： 年 月 日河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書1連接座三維造型及注塑模設(shè)計(jì)緒論模具是生產(chǎn)各種工業(yè)產(chǎn)品的重要工藝裝備，隨著塑料工業(yè)的迅速發(fā)展以及塑料制品在航空、航天、電子、機(jī)械、船舶和汽車等工業(yè)部門的推廣應(yīng)用，產(chǎn)品對模具的要求越來越高，傳統(tǒng)的模具設(shè)計(jì)方法已無法適應(yīng)產(chǎn)品更新?lián)Q代和提高質(zhì)量的要求。1. 模具行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢1.1 國內(nèi)模具發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢隨著我國經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，采用模具的生產(chǎn)技術(shù)得到愈來愈廣泛的應(yīng)用。近年來，隨著我國產(chǎn)品制造業(yè)蓬勃發(fā)展，模具制造業(yè)也相應(yīng)進(jìn)入了高速發(fā)展時(shí)期。據(jù)中國模具工業(yè)協(xié)會統(tǒng)計(jì)，1995 年我國模具工業(yè)總產(chǎn)值約為 145 億，而 2003 年已達(dá) 450 億左右，年均增長 14%。另據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國（不含臺灣、香港、澳門地區(qū)）現(xiàn)有模具生產(chǎn)廠點(diǎn)已超過 20000 家，從業(yè)人員有 60 萬人，模具年產(chǎn)值在一億以上的企業(yè)已達(dá)十多家?？梢灶A(yù)見，我國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展將對模具提出更為大量、迫切的需求，特別需要發(fā)展大型、精密、復(fù)雜、長壽命的模具。同時(shí)要求模具設(shè)計(jì)、制造和生產(chǎn)周期要達(dá)到全新的水平。我國模具制造業(yè)面臨著發(fā)展的機(jī)遇，但同時(shí)也面臨著更大的挑戰(zhàn)。雖然我國模具行業(yè)發(fā)展迅速，但還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。我國模具行業(yè)尚存在很大的不足，主要表現(xiàn)在以下幾個方面:第一、體制不全，基礎(chǔ)薄弱。 “三資”企業(yè)雖然已經(jīng)對中國模具工業(yè)的發(fā)展起了積極的推動作用，私營企業(yè)近年來發(fā)展較快，國企改革也在進(jìn)行之中，但總體來看，體制和機(jī)制尚不適應(yīng)市場經(jīng)濟(jì)，再加上國內(nèi)模具工業(yè)基礎(chǔ)薄弱，因此，行業(yè)發(fā)展還不盡如人意，特別是總體水平和高新技術(shù)方面。第二、開發(fā)能力較差，經(jīng)濟(jì)效益欠佳。我國模具企業(yè)技術(shù)人員比例低，水平較低，且不重視產(chǎn)品開發(fā)，在市場中經(jīng)常處于被動地位。我國每個模具職工平均年創(chuàng)造產(chǎn)值約合 1 萬美元，國外模具工業(yè)發(fā)達(dá)國家大多是 15～20 萬美元，有的高達(dá) 25～30 萬美元，與之相對的是我國相當(dāng)一部分模具企業(yè)還沿用過去作坊式管理，真正實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化企業(yè)管理的企業(yè)較少。第三、工藝裝備水平低，且配套性不好，利用率低。雖然國內(nèi)許多企業(yè)采用了先進(jìn)的加工設(shè)備，但總的來看裝備水平仍比國外企業(yè)落后許多，特別是設(shè)備數(shù)控化率和 CAD/CAM 應(yīng)用覆蓋率要比國外企業(yè)低得多。由于體制和資金等原因，引進(jìn)設(shè)備不配套，設(shè)備與附配件不配套現(xiàn)象十分普遍，設(shè)備利用率低的問題長期得不到較好解決。裝備水平低，帶來中國模具企業(yè)鉗工比例過高等問題。第四、專業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化、商品化的程度低、協(xié)作差。由于長期以來受“大而全” “小而全”影響，許多模具企業(yè)觀念落后，模具企業(yè)專業(yè)化生產(chǎn)水平低，專業(yè)化分工不細(xì)，商品化程度也低。目前國內(nèi)每年生產(chǎn)的模具，商品模具只占 45%河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書2左右，其余為自產(chǎn)自用。模具企業(yè)之間協(xié)作不好，難以完成較大規(guī)模的模具成套任務(wù)，與國際水平相比要落后許多。模具標(biāo)準(zhǔn)化水平低，標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率低也對模具質(zhì)量、成本有較大影響，對模具制造周期影響尤甚。第五、模具材料及模具相關(guān)技術(shù)落后。模具材料性能、質(zhì)量和品種往往會影響模具質(zhì)量、壽命及成本，國產(chǎn)模具鋼與國外進(jìn)口鋼相比，無論是質(zhì)量還是品種規(guī)格，都有較大差距。塑料、板材、設(shè)備等性能差，也直接影響模具水平的提高。根據(jù)國內(nèi)和國際模具市場的發(fā)展?fàn)顩r，有關(guān)專家預(yù)測，未來我國的模具經(jīng)過行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整后，將呈現(xiàn)十大發(fā)展趨勢：一是模具日趨大型化；二是模具的精度將越來越高；三是多功能復(fù)合模具將進(jìn)一步發(fā)展；四是熱流道模具在塑料模具中的比重將逐漸提高；五是氣輔模具及適應(yīng)高壓注射成型等工藝的模具將有較大發(fā)展；六是模具標(biāo)準(zhǔn)化和模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用將日漸廣泛；七是快速經(jīng)濟(jì)模具的前景十分廣闊；八是壓鑄模的比例將不斷提高，同時(shí)對壓鑄模的壽命和復(fù)雜程度也將提出越來越高的要求；九是塑料模具的比例將不斷增大；十是模具技術(shù)含量將不斷提高，中高檔模具比例將不斷增大，這也是產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整所導(dǎo)致的模具市場未來走勢的變化。1.2 國外模具的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢在電子、建材、汽車、電機(jī)、電器、儀器儀表、家電和通訊器材等產(chǎn)品中，60％～80％的零部件都要依靠模具成型。用模具生產(chǎn)制作表現(xiàn)出的高效率、低成本、高精度、高一致性和清潔環(huán)保的特性，是其他加工制造方法所無法替代的。模具生產(chǎn)技術(shù)水平的高低，已成為衡量一個國家制造業(yè)水平高低的重要標(biāo)志，并在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，國外一些掌握和運(yùn)用高新技術(shù)的人才。如模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、模具工藝設(shè)計(jì)、高級鉗工及企業(yè)管理人才，他們的技術(shù)水平比較高。故人均產(chǎn)值也較高。我國模具標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率只有 45%，而國外先進(jìn)國家模具標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率卻已達(dá) 70%以上。綜觀模具行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，國外模具發(fā)展趨勢主要表現(xiàn)在以下幾個方面：理論研究的加強(qiáng)和模具的標(biāo)準(zhǔn)化；模具 CAD/CAE/CAM 正向集成化、三維化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展；模具檢測、加工設(shè)備向精密、高效和多功能方向發(fā)展；快速經(jīng)濟(jì)制模技術(shù)；模具材料及表面處理技術(shù)發(fā)展迅速；模具工業(yè)新工藝、新理念和新模式逐步得到了認(rèn)同。2. UG 及其在模具設(shè)計(jì)工程中的應(yīng)用2.1 UG 軟件及其功能特點(diǎn)2.1.1 UG 起源及發(fā)展Unigraphics（簡稱 UG）是世界著名的通用機(jī)械 CAD/CAM/CAE 一體化軟件。它起源于美國麥道(MD)公司，1991 年 11 月并入美國通用汽車公司 EDS 分部。河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書3如今 EDS 是全世界最大的信息技術(shù)(IT)服務(wù)公司，UG 由其獨(dú)立子公司UnigraphicsSolutions 開發(fā)。UG 是一個集 CAD、CAE 和 CAM 于一體的機(jī)械工程輔助系統(tǒng)，適用于航空航天器、汽車、通用機(jī)械以及模具等的設(shè)計(jì)、分析及制造工程。該軟件可在 HP、Sun 、SGI 等工作站上運(yùn)行，自稱安裝總數(shù)近 3 萬臺。UG采用基于特征的實(shí)體造型，具有尺寸驅(qū)動編輯功能和統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫，實(shí)現(xiàn)了CAD、CAE、CAM 之間無數(shù)據(jù)交換的自由切換，它具有很強(qiáng)的數(shù)控加工能力，可以進(jìn)行 2 軸～2.5 軸、3 軸～5 軸聯(lián)動的復(fù)雜曲面加工和鏜銑。UG 還提供了二次開發(fā)工具 GRIP、UFUNG、ITK，允許用戶擴(kuò)展 UG 的功能。UG 自 90 年初進(jìn)入中國市場，至今已裝機(jī) 2000 臺套左右。Unigraphics NX 是一種交互式的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD） ，計(jì)算機(jī)輔助分析（CAE）和計(jì)算機(jī)輔助制造（CAM）系統(tǒng)，它是 Unigraphics 系列軟件的最新版本。Unigraphics NX 的出現(xiàn)，為 Unigraphics 系列軟件的推廣開拓出更廣闊的前景。目前，集世界一流的產(chǎn)品設(shè)計(jì)，工程分析及生產(chǎn)制造系統(tǒng)與一體的 Unigaphics 軟件已廣泛地應(yīng)用于航天航空汽車機(jī)械及模具等各個領(lǐng)域。2.1.2 UG 功能特點(diǎn)在以往的產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，我們主要采用了 AutoCAD 軟件。由于其功能有限，三維建模有很大的局限性，產(chǎn)品的最終效果無法很好的體現(xiàn)，用戶常常無法看到準(zhǔn)確的三維造型，只有等樣品開發(fā)出來以后再進(jìn)行產(chǎn)品確認(rèn)。如用戶對外觀式樣不太滿意，就需要反復(fù)修改模具，甚至有時(shí)需要廢掉原有的模具，重新開模，再次進(jìn)行樣品生產(chǎn)確認(rèn)。這樣既耽誤了產(chǎn)品開發(fā)周期，又增加了開發(fā)成本。而 UG軟件的實(shí)體模型功能能夠在設(shè)計(jì)階段給用戶提供產(chǎn)品的實(shí)體模型用于確認(rèn)，縮短了產(chǎn)品的確認(rèn)周期，而且具有復(fù)合式建模工具，允許在需要的時(shí)候增加、刪除、抑制、恢復(fù)、改變產(chǎn)品參數(shù)，使修改更加具有靈活性，因此，在產(chǎn)品及模具設(shè)計(jì)開發(fā)中起了很大的作用，使用非方便。UG 軟件的線框造型模塊提供了繪制基本圖素點(diǎn)、直線、圓弧、曲線的操作指令和線的倒角、剪切、編輯、分割等功能，實(shí)體造型模塊提供了各種基本幾何元素塊體、圓柱體、錐體和環(huán)體的操作和拉伸實(shí)體、旋轉(zhuǎn)實(shí)體、縫合、鉆孔、挖槽、凸臺、抽殼、倒圓角、倒斜角、錐臺以及布爾運(yùn)算的實(shí)體相加、實(shí)體相減、實(shí)體相交等操作，曲面造型模塊可以完成各種規(guī)則曲面、二次曲面及不規(guī)則曲面的生成，在曲面的具體實(shí)現(xiàn)上有直紋面、掃描曲面、邊界曲線控制、網(wǎng)格曲線控制、矩形點(diǎn)組控制、曲線拉伸、過渡曲面、延伸曲面、偏置曲面、曲面倒圓、曲面橋接等各種方法。這些命令在造型過程中使用方便，特別是在曲面造型及設(shè)計(jì)中起到了重要作用。總之，UG 是先進(jìn)的 CAD/CAE/CAM 集成技術(shù)應(yīng)用的大型軟件，其功能強(qiáng)大操作靈活，在機(jī)械工程領(lǐng)域的應(yīng)用越發(fā)廣泛，尤其在模具設(shè)計(jì)制造方面，更是設(shè)計(jì)人員的得力助手，有效地提高了工作效率，減輕了勞動強(qiáng)度。在眾多三維 CAD軟件中，UG 以其強(qiáng)大的功能長期占據(jù)著業(yè)界的主導(dǎo)地位。2.2 UG 在注塑模具設(shè)計(jì)中的應(yīng)用2.2.1 UG3.0/Mold Wizard 模塊河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書4UG3.0/Mold Wizard 是針對注塑模具設(shè)計(jì)的一個過程應(yīng)用，型腔和模架庫的設(shè)計(jì)統(tǒng)一到整個連接過程中。UG3.0/Mold Wizard 為設(shè)計(jì)模具的型腔型心滑塊提升裝置和嵌件提升高級建模工具，最終目的是快速方便地建立與產(chǎn)品參數(shù)相關(guān)的三維實(shí)體模具，并將之用于加工。UG3.0/Mold Wizard 用全參數(shù)的方法自動處理在模具設(shè)計(jì)中耗時(shí)且難做的部分，并且產(chǎn)品參數(shù)的改變將會反饋回模具設(shè)計(jì)，UG3.0/Mold Wizard 會自動更新所有相關(guān)的模具部件。UG3.0/Mold Wizard 的模架庫及其標(biāo)準(zhǔn)件庫包含有參數(shù)化的模架裝配結(jié)構(gòu)和模具標(biāo)準(zhǔn)件，可用參數(shù)控制所選用的標(biāo)準(zhǔn)件在模具中的位置，UG3.0/Mold Wizard與如 UG3.0/Wave 和 Unigraphics 主模型的強(qiáng)大技術(shù)組合在一起設(shè)計(jì)模具。UG3.0/Mold Wizard 具備以下優(yōu)點(diǎn)：過程自動化；易于使用；完全相關(guān)性。2.2.2 UG 三維技術(shù)在模具設(shè)計(jì)及改進(jìn)中的應(yīng)用 UG 是個基于特征化的，全參數(shù)化的輔助設(shè)計(jì)軟件，采用 UG 軟件技術(shù)，有助于解決零部件從設(shè)計(jì)到生產(chǎn)所出現(xiàn)的技術(shù)問題，以達(dá)到縮短產(chǎn)品開發(fā)周期、降低生產(chǎn)成本以及優(yōu)化產(chǎn)品性能等目的。UG 不僅在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中有重要應(yīng)用，除此以外，它有許多特點(diǎn)非常適用于模具的設(shè)計(jì)及改造。 比如直接建模能夠在已有特征上快速建模，有利于模具的結(jié)構(gòu)改動，參數(shù)化設(shè)計(jì)能快速改動設(shè)計(jì)尺寸，可避免繁瑣的尺寸計(jì)算；幾何關(guān)系聯(lián)接能快速建立裝配零件間的對應(yīng)關(guān)系，使一些零件隨關(guān)鍵零件的改動而改動，實(shí)現(xiàn)“牽一發(fā)，而動全身”的效果。精確的干涉檢查，尺寸測量能讓設(shè)計(jì)人員第一時(shí)間知道零件間的裝配關(guān)系，了解設(shè)計(jì)的效果，避免實(shí)際裝配中的干涉。UG 強(qiáng)大功能在模具快速改造中有著重要應(yīng)用。3. 關(guān)于連接座注塑模具設(shè)計(jì)通過分析可知，該連接座產(chǎn)品結(jié)構(gòu)簡單，用于該產(chǎn)品生產(chǎn)的注塑模具結(jié)構(gòu)亦不復(fù)雜。本設(shè)計(jì)中，遵循模具設(shè)計(jì)的一般步驟，利用 UG3.0 進(jìn)行三維造型和注塑模具設(shè)計(jì)，重點(diǎn)體現(xiàn)了 UG3.0 中 Mold Wizard 模塊在注塑模具設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。該連接座注塑模具設(shè)計(jì)的思路為：搜集整理有關(guān)資料，通過二維圖對零件進(jìn)行結(jié)構(gòu)和工藝分析，利用 UG NX3.0 對連接座零件進(jìn)行三維造型，并導(dǎo)出二維圖；分析塑件結(jié)構(gòu)及工藝特點(diǎn)，大致確定模具設(shè)計(jì)方案，然后利用 UG NX3.0 的 Mold Wizard 模塊進(jìn)行注塑模具的設(shè)計(jì)；最后，對模具結(jié)構(gòu)進(jìn)行虛擬裝配，并導(dǎo)出二維工程圖。4. 本課題的意義、目的及應(yīng)達(dá)到的要求本設(shè)計(jì)主要意義是在我們學(xué)習(xí)完模具設(shè)計(jì)與制造的所有專業(yè)課之后，總結(jié)以前我們所學(xué)的知識，使之成為一個系統(tǒng)的理論體系，以便于我們在以后的工作中河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書5使用。同時(shí)也讓我們對模具的設(shè)計(jì)與制造有了初步的了解，掌握了查閱資料和使用工具書以及手冊的能力。本設(shè)計(jì)的目的是在我們畢業(yè)前夕，將通過畢業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)的實(shí)踐環(huán)節(jié)，對模具設(shè)計(jì)與制造知識進(jìn)行全面的總結(jié)和應(yīng)用，提高綜合能力以及擴(kuò)大模具領(lǐng)域的新知識。具體的要求是：1 系統(tǒng)總結(jié)，鞏固三年來所學(xué)的基礎(chǔ)課和專業(yè)課知識。2 運(yùn)用所學(xué)的知識解決模具技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的實(shí)際工程問題，以此進(jìn)行綜合知識的訓(xùn)練。3 通過某項(xiàng)具體工程設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)研究，達(dá)到多種綜合能力的培養(yǎng)，掌握設(shè)計(jì)和科研的基本過程和基本方法。4 提高和運(yùn)用與工程技術(shù)有關(guān)的人文科學(xué)，價(jià)值工程和技術(shù)經(jīng)濟(jì)的綜合知識。河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書6第 1 章 零件結(jié)構(gòu)及工藝分析零件原始資料為：產(chǎn)品零件圖如下圖所示：設(shè)計(jì)要求：1 材料：ABS；2 生產(chǎn)批量：中等批量；3 未注公差取 MT5 級精度。此零件既有通孔又含側(cè)孔，但這一類側(cè)孔可直接在開模方向上成型，不需要側(cè)抽芯，所以此套模具結(jié)構(gòu)比較簡單，成型零件的設(shè)計(jì)主要考慮型心的嵌入式處理，也不太復(fù)雜。根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，擬定如下工藝方案進(jìn)行比較分析。1.1 分型面的選擇分析零件結(jié)構(gòu)可知，分型面應(yīng)設(shè)在零件最大截面處，塑料包緊大型心并留在河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書7動模一側(cè)。1.2 型腔布局方案一：塑件中等尺寸，批量不大，采用一模一件可以降低模具成本。方案二：一模兩件對稱布置，生產(chǎn)效率較高，但模具尺寸偏大，制造成本較一模一件高。方案三：一模四件對稱布置，生產(chǎn)效率較高，但模具尺寸更大，制造成本較高。通過以上三種方案的分析比較，根據(jù)經(jīng)濟(jì)合理的原則，選擇方案一最合適。1.3 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案一：采用側(cè)澆口，從分型面進(jìn)料，主流道過長，造成塑料的浪費(fèi)，同時(shí)主流道偏離模具中心，造成壓力中心偏移。方案二：采用輪輻式澆口，從塑件上端孔進(jìn)料，加工簡單，澆口容易去除，不影響塑件外觀，模具結(jié)構(gòu)簡單。通過對以上兩種設(shè)計(jì)方案的分析比較，采用第二種方案較好。1.4 推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)關(guān)于該模具的推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)有兩種方案可供選擇。方案一：推管推桿聯(lián)合推出。推出平穩(wěn)，但機(jī)構(gòu)復(fù)雜，制造與裝配成本上升。方案二：推件板推出。此零件相對深度大，塑件包緊型芯的力很大，為了平穩(wěn)頂出，在分型面處用推件板推出，這樣塑件不容易發(fā)生頂出變形。通過以上分析比較，方案二較好，故選之。河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書8第 2 章 產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)此類零件雖然既含有通孔又含有側(cè)孔，但零件整體結(jié)構(gòu)并不復(fù)雜，根據(jù)任務(wù)書中所給零件二維圖及相關(guān)尺寸要求，在保證滿足使用要求的前提下，根據(jù)便于模具設(shè)計(jì)及生產(chǎn)制造的原則，產(chǎn)品造型過程如下：1、在 Windows 環(huán)境下，依次選擇單擊【開始】→【程序】→【NX3.0】→【NX3.0】命令，進(jìn)入 UG NX3.0 的操作界面。2、單擊【新建】按鈕，彈出【新部件文件】對話框，然后輸入新文件名lianjiezuo，單位選擇 【毫米】 ，單擊【OK】按鈕。3、在【應(yīng)用程序】工具條中單擊【建?！堪粹o，進(jìn)入建模環(huán)境界面。4、在【成型特征】工具條中單擊【草圖】按鈕，進(jìn)入二維草圖繪制模塊。5、在懸浮的工具條中選擇 XC-ZC 面，單擊【確定】按鈕，進(jìn)行二維草圖繪圖。6、繪出如下圖所示的二維輪廓。7、完成二維輪廓繪制后，單擊【完成草圖】按鈕，返回實(shí)體編輯狀態(tài)。8、移動光標(biāo)選擇上步所繪制的輪廓呈高亮顯示，然后在【成型特征】工具條中單擊【回轉(zhuǎn)體】按鈕，通過旋轉(zhuǎn)特征構(gòu)建成實(shí)體，完成旋轉(zhuǎn)特征后構(gòu)建的實(shí)體如下圖所示：河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書99、在【成型特征】工具條中單擊【草圖】按鈕，進(jìn)入二維草圖繪制模塊。10、在懸浮的工具條中選擇 XC-YC 面，單擊【確定】按鈕，三維繪圖區(qū)轉(zhuǎn)為二維繪圖狀態(tài)，繪制草圖輪廓。11、完成輪廓繪制后，單擊【完成草圖】按鈕，返回實(shí)體編輯狀態(tài)。12、移動光標(biāo)選擇上步繪制的輪廓呈高亮顯示，然后在【成型特征】工具條中單擊【拉深】按鈕，在對話框中輸入距離 3，選擇布爾運(yùn)算并集，點(diǎn)擊確定完成操作過程。河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書1013、再次在【成型特征】工具條中單擊【草圖】按鈕，進(jìn)入二維草圖繪制模塊。完成草繪，返回實(shí)體編輯狀態(tài)。14、移動光標(biāo)選擇上步繪制的輪廓呈高亮顯示，然后在【成型特征】工具條中單擊【拉伸】按扭，在對話框內(nèi)選擇合適的方向、距離、差集運(yùn)算。完成操作如圖所示。顯示的線框圖所示，是要達(dá)到的預(yù)期零件圖。河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書1115、顯示可見輪廓線的效果圖。16、創(chuàng)建完成的連接座產(chǎn)品三維實(shí)體模型，零件著色，并隱藏面的邊，最后的效果圖如下。至此，整個連接座產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)完成，在【文件】工具欄中單擊【保存】按鈕，將構(gòu)建的產(chǎn)品保存到文件夾中。河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書12第 3 章 連接座注塑模具設(shè)計(jì)UG3.0/Mold Wizard 遵循模具設(shè)計(jì)的一般規(guī)律，使用 UG3.0/Mold Wizard 進(jìn)行模具設(shè)計(jì)的一般流程為：1 建立適合模具設(shè)計(jì)原型的實(shí)體模型。2 觀察分析實(shí)體模型的出模斜度和分型情況。3 設(shè)計(jì)模具的分型面、模腔布局、內(nèi)嵌件、推桿、澆口、冷卻系統(tǒng)等。4 初始化項(xiàng)目名稱、加載實(shí)體模型和單位。5 確定拔模方向、收縮率和成型鑲件。6 修補(bǔ)開放面。7 定義分型面。8 加入標(biāo)準(zhǔn)模架、推桿、滑塊、內(nèi)抽芯和內(nèi)嵌件。9 最后設(shè)計(jì)澆口、流道、冷卻系統(tǒng)、電極、建腔和列出材料清單。據(jù) UG3.0 注塑模具設(shè)計(jì)的一般原則，該連接座注塑模具設(shè)計(jì)過程如下。3.1 裝載產(chǎn)品1 在 Windows 環(huán)境下，依次單擊【開始】→【 程序】→【NX3.0】命令，進(jìn)入U(xiǎn)G NX3.0 的操作界面。2 在主菜單欄的【應(yīng)用】中選擇【注塑模向?qū)А棵睿{(diào)出【模具向?qū)А抗ぞ邨l。3 單擊【裝載產(chǎn)品】按鈕，調(diào)出連接座產(chǎn)品文件，在【投影初始化】對話框中【單位】選擇毫米， 【部件材料】選擇 ABS，收縮率為 1.0060，單擊【確定】按鈕。裝載產(chǎn)品后得到的效果圖如下圖所示：河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書133.2 模具坐標(biāo)系定義模具坐標(biāo)系在模具設(shè)計(jì)中非常重要。一般定義 XC-YC 平面在模具裝配的分模面上，ZC 軸的正方向?yàn)轫敵龇较?。單擊【模?CSYS】按鈕，彈出【模具 CSYS】對話框，選中【鎖定 Z 值】復(fù)選框，單擊【確定】按鈕3.3 設(shè)定收縮率模具的型心以及型腔的尺寸必須比產(chǎn)品尺寸略為放大一些，收縮是作用到收縮產(chǎn)品上的一個比例因子去補(bǔ)償當(dāng)冷卻時(shí)產(chǎn)品材料的收縮。UG3.0/Mold Wizard 將所產(chǎn)生的放大后的產(chǎn)品造型命名為“Shrink part”，此河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書14造型將用于定義模具的型心和型腔。收縮率的類型有三種：1 均勻：按各方向都相同比例計(jì)算縮放，要求提供一個比例系數(shù)。2 軸對稱：沿指定軸的軸向設(shè)一個比例值，另外兩個方向設(shè)一個比例值。3 一般：沿 X、Y、Z 三個方向設(shè)定不同比例縮放。要求提供三個比例系數(shù)。任何時(shí)候都可以重新選擇編輯比例按鈕編輯收縮率。單擊收縮按鈕，彈出編輯比例對話框，對零件設(shè)置收縮率，該模具中設(shè)定其收縮率為 1.006。3.4 設(shè)定工件成型鑲件（Work Piece）/模型鑲件（Mold Insert）是模具中的型心和型腔部分。UG3.0/Mold Wizard 用一個比產(chǎn)品體積略大的材料容積包容產(chǎn)品，通過分模工具使其成型，作為模具的型腔和型心。單擊工件按鈕，彈出工件尺寸對話框，在對話框最上部列出四個選項(xiàng)：1 【標(biāo)準(zhǔn)長方體】：鏈接預(yù)先定義好的子塊，以后通過分模將形成型腔面和型心面兩部分。2 【型腔和型心】：用戶將毛坯定義為型腔和型心，UG3.0/Mold Wizard 使用Wave 的方法鏈接建造實(shí)體。3 【僅型腔】：定義用作型腔側(cè)的毛坯。4 【僅型心】：定義用作型心側(cè)的毛坯。根據(jù)本零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，選擇標(biāo)準(zhǔn)長方體工件尺寸具體如下：河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書153.5 分型UG3.0/Mold Wizard【分型】的功能有：1 識別分型邊緣或產(chǎn)品的最大輪廓線。2 從分型線到成型鑲件外沿之間片體。3 自動查找并用片體修補(bǔ)簡單開放孔。4 識別產(chǎn)品的型腔面和型心面。5 用之前所產(chǎn)生的片體和提取所識別的型腔面，型心面修剪成型鑲件，完成型心和型腔。1 單擊【分型】按鈕，在【分型管理器】對話框中單擊【編輯分型線】按鈕，創(chuàng)建產(chǎn)品的分型線，點(diǎn)擊【自動創(chuàng)建分型線】 。河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書16本零件中有通孔，就要在【分型管理器】對話框中單擊【創(chuàng)建/刪除補(bǔ)片曲面】按扭，對零件進(jìn)行自動補(bǔ)片?！痉中途€】選項(xiàng)用于定義產(chǎn)品分型線和修補(bǔ)區(qū)域。該選項(xiàng)是找出分型線和邊線的關(guān)鍵工具。UG3.0/Mold Wizard 根據(jù)分型方向（為 ZC 正向）找出可能的分型線出現(xiàn)的地方。搜索分型線有【自動搜索分型線】 、 【引導(dǎo)搜索環(huán)】 、 【編輯分型線】和【合并分型線】選項(xiàng)，本設(shè)計(jì)中利用【自動搜索分型線】完成分型線的創(chuàng)建。【轉(zhuǎn)換對象】是沿著分型線上的曲線或點(diǎn)，用這些曲線或點(diǎn)來定義可沿單一方向成型分型面的分型線范圍。 【轉(zhuǎn)換對象】有時(shí)可以用于定義兩相鄰拉伸片體的橋接面。 【轉(zhuǎn)換對象】有【自動轉(zhuǎn)換對象】 、 【編輯轉(zhuǎn)換對象】和【添加轉(zhuǎn)換點(diǎn)】河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書17三種。本分型線不在同一平面上的需要自動轉(zhuǎn)換對象的?！痉中兔妗科渲械摹竟睢窟x項(xiàng)用于設(shè)定曲面創(chuàng)建和曲面縫合的公差。 【距離】選項(xiàng)使分型面足夠大以便能修剪成型鑲件。通常使用默認(rèn)值，如果自行輸入數(shù)值，則該數(shù)值必須大于成型鑲件的尺寸，并加上一個安全邊距?！咎崛^(qū)域】選項(xiàng)用于提取型腔面和型心面區(qū)域。2 在【分型管理器】對話框中單擊【創(chuàng)建/編輯分型面】按鈕，創(chuàng)建零件的分型面。3 在【分型管理器】對話框中單擊【抽取區(qū)域和分型線】按鈕，抽取分型區(qū)域，在【區(qū)域和直線】對話框中選擇邊界區(qū)域，在【抽取區(qū)域】對話框中選擇【確定】完成操作過程。此時(shí)，在【分型管理器】中， 【型腔區(qū)域】和【型心區(qū)域】前的框內(nèi)有“√”出現(xiàn)，表示型腔，型心區(qū)域抽拔成功。河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書184 在【分型管理器】中單擊【創(chuàng)建型心和型腔】按鈕，進(jìn)行型心和型腔的創(chuàng)建。5 在成功創(chuàng)建型心和型腔后，在【型心和型腔】對話框中點(diǎn)擊【后退】按鈕，再關(guān)閉【分型管理器】對話框。河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書193.6 添加模架UG3.0/Mold Wizard 包含有電子表格驅(qū)動的模架庫，模架庫中的模架和標(biāo)準(zhǔn)件可以加入到模具的裝配中，還可以依用戶需要擴(kuò)展這些庫，進(jìn)行客戶化。在模架庫對話框中標(biāo)準(zhǔn)模架目錄包含 DME、Hasco、Futaba（公制）和Ommi（英制）等標(biāo)準(zhǔn)模架系列。在這些目錄中便可為模具選擇一套合適的模架。在選擇模架時(shí)應(yīng)為冷卻系統(tǒng)和流道等留出空間。模架索引列表中所示的尺寸是所選的標(biāo)準(zhǔn)模架在 X-Y 平面投影的有效尺寸，系統(tǒng)將根據(jù)多腔模布局確定最合適的尺寸作為默認(rèn)選擇。在【注塑模向?qū)А抗ぞ邨l中單擊【模架】按鈕，模架類型選擇 FUTABA-S 并設(shè)置參數(shù)如圖所示：河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書20完成操作過程后點(diǎn)擊【確定】按鈕，系統(tǒng)自動加載模架。添加完成后的結(jié)果效果圖如圖所示：3.7 添加標(biāo)準(zhǔn)部件單擊標(biāo)準(zhǔn)件工具欄，打開【標(biāo)準(zhǔn)件管理】對話框，在此對話框中可以調(diào)用常用的各種模具標(biāo)準(zhǔn)件的參數(shù)庫，可以在調(diào)出后進(jìn)行適當(dāng)?shù)男薷娜缓笾苯又萌氩季址中秃蟮墓ぷ鳝h(huán)境中形成模具裝配結(jié)構(gòu)。在【Catalog】下拉列表中，列出相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)件類型。在【分類】下拉列表中提供過濾功能以縮小標(biāo)準(zhǔn)件列表顯示的范圍。默認(rèn)設(shè)置為 All Standard。標(biāo)準(zhǔn)件列表位于【Catalog】下拉列表之下，標(biāo)準(zhǔn)件的類型和種類可以通過分類中的過濾選項(xiàng)進(jìn)行控制。1 在【注塑模向?qū)А抗ぞ邨l中單擊【標(biāo)準(zhǔn)部件】按鈕，添加定位圈，添加過程：河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書212 在【注塑模向?qū)А抗ぞ邨l中單擊【標(biāo)準(zhǔn)部件】按鈕，添加主流道襯套 Sprue Bushing，選擇對話框中的【尺寸】標(biāo)簽，修改【HEAD-HEIGHT】為 15mm、 【HEAD-DIA】為 36 mm，添加完成！3 添加定位圈、主流道襯套后的效果圖。3.8 冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)在模具設(shè)計(jì)過程中是很重要也很關(guān)鍵的一個環(huán)節(jié)，該環(huán)節(jié)相對來說也比較復(fù)雜。在 UG3.0/Mold Wizard 中，該選項(xiàng)可以對模具結(jié)構(gòu)中所使用的冷卻水道進(jìn)行建立和修改。管道設(shè)計(jì)功能提供了設(shè)計(jì)冷卻管道的工具，標(biāo)準(zhǔn)件的功能可以讓用戶選擇標(biāo)準(zhǔn)管道形式和冷卻管道的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)件。UG3.0/Mold Wizard 的管道設(shè)計(jì)功能為用戶提供了設(shè)計(jì)管道的工具，得以在河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書22模具裝配中交互式地創(chuàng)建冷卻管道。選項(xiàng)【平衡】和【非平衡】的區(qū)別在于管道被創(chuàng)建在哪個部件中。平衡設(shè)計(jì)是將管道創(chuàng)建在 PROD 部件中，顯示在所有模腔布局鑲件中。非平衡設(shè)計(jì)則在 Cool 部件中創(chuàng)建管道，Cool 部件中的管道被整個模腔裝配共享。在【冷卻管道設(shè)計(jì)】對話框中管道設(shè)計(jì)步驟有兩步：（1）定義引導(dǎo)路徑。（2）產(chǎn)生冷卻管道。在這套模具中首先要考慮的是水嘴應(yīng)該開在模架的哪個面上，經(jīng)過比較，水嘴開在模架的側(cè)面上更為合理。河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書23冷卻系統(tǒng)的具體設(shè)計(jì)過程如下：所有水道布置完成后的效果圖如圖所示。為冷卻水道的端部添加喉塞，添加完成喉塞的效果圖如圖所示。為了防止模具漏水，需要添加防水墊圈，參照上面的步驟，添加防水圈，添加防水圈后的效果圖所示。添加型腔板的冷卻水道，為操作方便，打開【裝配導(dǎo)航器】 ，隱藏其余全部部件，只顯示型腔板。在型腔板上布置冷卻水道與型腔上已經(jīng)布置的水道相連接，實(shí)現(xiàn)冷卻水的循環(huán)流動。型腔板上冷卻水道布置完成后的效果圖如圖所示。繼續(xù)單擊【冷卻】按鈕，在型腔板的水道上添加水嘴，水嘴添加完成后的效果圖如圖所示。河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書243.9 建腔該選項(xiàng)可以獲得模塊或其他標(biāo)準(zhǔn)件在模板中的安裝位置。操作過程中先點(diǎn)擊【建腔】工具欄，然后選擇目標(biāo)體和工具體，完成建腔操作。本設(shè)計(jì)中建腔操作過程如下：1 對型腔板進(jìn)行建腔：選取型腔板為工作部件并將其設(shè)置為顯示部件，進(jìn)入建模環(huán)境，單擊草繪按鈕選取 XC-YC 平面進(jìn)行草繪。繪制的二維輪廓如圖所示。2 單擊【完成草繪】按鈕返回到建模環(huán)境中，單擊【拉深】按鈕，對上步所繪制的二維輪廓進(jìn)行拉深。操作過程如圖所示。3 單擊主菜單欄中的【插入】/【聯(lián)合體】/【差】按鈕，對上步創(chuàng)建的拉深體和型腔板進(jìn)行減運(yùn)算。操作過程如圖所示。4 型心板的建腔如同型腔板一樣，只是拉深塊的拉深尺寸為 25。建腔操作完成后得到的效果圖如下圖所示：3.10 添加螺釘1 由于該模具結(jié)構(gòu)是單型腔，所以對型心和型心模板的連接采用螺釘連接，添加螺釘?shù)木唧w操作如圖所示。完成后的效果如圖所示。2 型腔和型腔板的連接也采用上述辦法，添加螺釘?shù)木唧w操作相同。完成的整套模具如下圖所示：河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書25第 4 章 模具結(jié)構(gòu)的虛擬裝配及二維工程圖近 20 年來的實(shí)踐證明，將信息技術(shù)應(yīng)用于新產(chǎn)品研制以及實(shí)施途徑的改造，是現(xiàn)代化企業(yè)生存、發(fā)展的必由之路。同時(shí)，人們逐步認(rèn)識到先進(jìn)的產(chǎn)品研制方法、手段以及實(shí)施途徑，實(shí)際上是產(chǎn)品質(zhì)量、成本、設(shè)計(jì)周期等方面最有利的保證。以波音公司為例，在數(shù)字化代表產(chǎn)品——波音 777 的展示中，不像以往那樣重點(diǎn)宣傳新型飛機(jī)本身性能如何優(yōu)越，而是強(qiáng)調(diào)他們充分利用數(shù)字化研制技術(shù)以及產(chǎn)品研發(fā)人員的重新編隊(duì)等方面。波音 777 飛機(jī)項(xiàng)目順利完成的關(guān)鍵是依賴三維數(shù)字化設(shè)計(jì)與綜合設(shè)計(jì)隊(duì)伍（238 個 Team）的有效實(shí)施，保證飛機(jī)設(shè)計(jì)、裝配、測試以及試飛均在計(jì)算機(jī)上完成。研制周期從過去的 8 年時(shí)間縮減到 5 年，其中虛擬裝配的工程設(shè)計(jì)思想在研制過程中發(fā)揮了巨大的作用。虛擬裝配是指通過計(jì)算機(jī)對產(chǎn)品裝配過程和裝配結(jié)果進(jìn)行分析和仿真，評價(jià)和預(yù)測產(chǎn)品模型，做出與裝配相關(guān)的工程決策，而不需要實(shí)際產(chǎn)品作支持。該技術(shù)是在虛擬設(shè)計(jì)環(huán)境下，完成對產(chǎn)品的總體設(shè)計(jì)進(jìn)程控制并進(jìn)行具體模型定義與分析的過程。它可有效支持自頂向下的并行產(chǎn)品設(shè)計(jì)以及與 Master Model 相關(guān)的可制造性設(shè)計(jì)和可裝配性設(shè)計(jì)，以縮短產(chǎn)品開發(fā)周期。在許多世界級大企業(yè)中被廣泛應(yīng)用的計(jì)算機(jī)輔助三維設(shè)計(jì)（CAD）的高端主流軟件 UG（Unigraphics）的裝配模塊就采用了虛擬裝配技術(shù)，即便是在產(chǎn)品設(shè)計(jì)的初期階段，所產(chǎn)生的最初模型也可以放入虛擬環(huán)境進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，可以在虛擬環(huán)境中創(chuàng)建產(chǎn)品模型。使產(chǎn)品的外表、形狀、和功能得到模擬，而且有關(guān)產(chǎn)品的人機(jī)交互性能也能得到測試和校驗(yàn)，使產(chǎn)品的缺陷和問題在當(dāng)時(shí)的設(shè)計(jì)階段就能被及時(shí)發(fā)現(xiàn)并加以解決。隨著社會的發(fā)展，虛擬制造成為制造業(yè)發(fā)展的重要方向之一，而虛擬裝配術(shù)作為虛擬制造的核心技術(shù)之一越來越引人注目。虛擬裝配的實(shí)現(xiàn)有助于對產(chǎn)品零部件進(jìn)技行虛擬分析和虛擬設(shè)計(jì)，有助于解決零部件從設(shè)計(jì)到生產(chǎn)所出現(xiàn)的技術(shù)問題，以達(dá)到縮短產(chǎn)品開發(fā)周期、降低生產(chǎn)成本以及優(yōu)化產(chǎn)品性能等目的。該連接座模具在主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)完成后，經(jīng)虛擬裝配后得到的效果圖如下：利用 UG NX 的實(shí)體建模模塊創(chuàng)建的零件和裝配體主模型，可以引用到 UG的工程圖模塊中，通過投影快速地生成二維工程圖。由于 UG NX 的工程圖功能是基于創(chuàng)建的三維實(shí)體模型的投影所得到，因此工程圖與三維實(shí)體模型是完全相關(guān)的，實(shí)體模型進(jìn)行的任何編輯操作，都會在二維工程圖中引起相應(yīng)的變化。這是基于主模型的三維造型系統(tǒng)的重要特征，也是區(qū)別于純二維參數(shù)化工程圖的重要特點(diǎn)。在 UG NX 系統(tǒng)中創(chuàng)建工程圖，首先進(jìn)入工程圖模塊，接著定制工程圖紙，然后添加視圖，最后進(jìn)行尺寸，形位公差和表面粗糙度等的標(biāo)注。該模具裝配圖二維工程圖圖紙采用，無須進(jìn)行尺寸及公差標(biāo)注。導(dǎo)出的二維工程圖如圖所示（見裝配圖附圖） 。河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書26第 5 章 模具零件清單導(dǎo)出材料清單也稱 BOM 表功能，是基于模具裝配，用 Unigraphics NX 的裝配—部件列表功能產(chǎn)生一與裝配信息相關(guān)的部件列表。該選項(xiàng)將當(dāng)前模具結(jié)構(gòu)中的標(biāo)準(zhǔn)件的型號，尺寸等信息列表匯總。材料清單中部件列表格式的屬性已經(jīng)由標(biāo)準(zhǔn)件和模架的供應(yīng)商定義，也可以由用戶定制，在列表中加入或刪除一些信息。單擊【BOM Record Edit 】 （材料清單）對話框，如下圖所示：在對話框的上部為列表窗口，在此記錄了部件的所有信息。列表窗口下部為文本編輯區(qū)域，其中【NO.】是序號信息，該項(xiàng)不能刪除。 【QTY】文本框顯示部件的數(shù)目。 【CATALOG】文本框記錄部件的 Catalog 信息，該值由部件中 Catalog屬性提供。 【SUPPLIER】 、 【MATERIAL】和【描述】引用部件供應(yīng)商和材料的信息，而【描述】是用戶添加的個性化描述。MW NO.文本框所顯示的值對每個部件是唯一的，當(dāng)不見被刪除時(shí)，該值將不再被使用，該值記錄在 MW_ITEM_EM 屬性中. 【Stock Size】文本框記錄部件的尺寸,該值由屬性 MW_STOCK_SIZE 提供. 【PART NAME】文本框記錄部件的名稱,該項(xiàng)不能刪除.在【Stock Size】對話框中可以定義編輯部件的加工尺寸。1 單擊【材料清單】按鈕，查看材料清單，如圖所示。2 在對話框中單擊【導(dǎo)出 Excel】按鈕，將材料清單導(dǎo)出為電子表格文件。3 在【文件】菜單中選擇【關(guān)閉】 、 【全部保存并關(guān)閉】命令，保存所有數(shù)據(jù)并關(guān)閉，完成模具的設(shè)計(jì)河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書27第 6 章 結(jié)束語本課程設(shè)計(jì)是我們進(jìn)行完了三年的模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)課程后進(jìn)行的，它是對我們?nèi)陙硭鶎W(xué)課程的又一次深入、系統(tǒng)的綜合性的復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實(shí)踐的訓(xùn)練，在我們的學(xué)習(xí)中占有重要的地位。通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我對 UG3.0 軟件進(jìn)行了進(jìn)一步學(xué)習(xí)，使我在原來所學(xué)知識的基礎(chǔ)上對其掌握的更加熟練和深入。同時(shí)，我對三年來所學(xué)專業(yè)知識又進(jìn)行了系統(tǒng)全面的復(fù)習(xí)，如機(jī)械制圖、模具材料、公差配合與技術(shù)測量、注塑模結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)等有了更深刻的理解，使我進(jìn)一步了解了怎樣將這些知識運(yùn)用到實(shí)際的設(shè)計(jì)中。除此以外，在關(guān)于 UG 軟件學(xué)習(xí)和應(yīng)用方面深感有以下收獲：通過在產(chǎn)品的開發(fā)設(shè)計(jì)過程中充分應(yīng)用 UG 軟件進(jìn)行三維建模與裝配設(shè)計(jì)，不僅可以提高產(chǎn)品的設(shè)計(jì)質(zhì)量和水平，方便與客戶溝通，而且還縮短了產(chǎn)品的開發(fā)周期，降低了開發(fā)成本，為企業(yè)提升產(chǎn)品的競爭力和豐富產(chǎn)品品種提供了有力的保障，從而可以為企業(yè)帶來良好的經(jīng)濟(jì)效益。 歷經(jīng)近三個月的畢業(yè)設(shè)計(jì)即將結(jié)束，在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中參考、查閱各種有關(guān)模具及 UG 軟件方面的資料，請教各位老師有關(guān)模具設(shè)計(jì)及軟件學(xué)習(xí)方面的問題，并且和同學(xué)就有關(guān)問題進(jìn)行探討，并設(shè)想思考模具設(shè)計(jì)在實(shí)際中可能遇到的具體問題，這一切都使我在這短暫的時(shí)間里，對模具的認(rèn)識提升到了一個新的水平，對 UG 在注塑模具設(shè)計(jì)中的應(yīng)用有了一個新的了解。從陌生到開始接觸，從了解到熟悉，這是每個人學(xué)習(xí)事物所必經(jīng)的一般過程，對軟件的學(xué)習(xí)，對模具的認(rèn)識過程亦是如此。經(jīng)過近三個月的努力，我相信這次畢業(yè)設(shè)計(jì)一定能為我三年的大學(xué)生涯劃上一個圓滿的句號，并為我將來的工作和事業(yè)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。進(jìn)入 21 世紀(jì)，在經(jīng)濟(jì)全球化的新形勢下，隨著資本、技術(shù)和勞動力市場的重新整合，我國裝備制造業(yè)在加入 WTO 以后，將成為世界裝備制造業(yè)的基地。而在現(xiàn)代制造業(yè)中，無論哪一行業(yè)的工程裝備，都越來越多地采用由模具工業(yè)提供的產(chǎn)品。為了適應(yīng)用戶對模具制造的高精度、短交貨期、低成本的迫切要求，模具工業(yè)正廣泛應(yīng)用現(xiàn)代先進(jìn)制造技術(shù)來加速模具工業(yè)的技術(shù)進(jìn)步，滿足各行各業(yè)對模具這一基礎(chǔ)工藝裝備的迫切需求。在設(shè)計(jì)的過程中查閱塑料模手冊、模具制造簡明手冊、模具標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用手冊等，通過更多的途徑去了解我要做的設(shè)計(jì)課題，使設(shè)計(jì)更具合理性。使我學(xué)會了設(shè)計(jì)過程中對資料的查閱和運(yùn)用。通過這次設(shè)計(jì)，我更加深入地學(xué)習(xí)了塑料模具技術(shù)工作設(shè)計(jì)的內(nèi)容。塑料模技術(shù)工作設(shè)計(jì)的內(nèi)容包括塑料模工藝設(shè)計(jì)、塑料模制造方面內(nèi)容，盡管兩者的工作內(nèi)容不同，但兩者之間存在著相互滲透、相互補(bǔ)充、相互依存的關(guān)系。塑料模工藝設(shè)計(jì)是針對給定的產(chǎn)品圖樣，根據(jù)其生產(chǎn)批量的大小、模具設(shè)備的類型規(guī)格、模具制造能力及工人技術(shù)水平等具體生產(chǎn)條件，從對產(chǎn)品零件圖的工藝性分析入手經(jīng)過必要的工藝計(jì)算，制定出合理的工藝方案，最后編寫工藝卡的一個綜合分析、計(jì)算、設(shè)計(jì)過程。塑料模工藝方案的確定包括工序性質(zhì)、數(shù)量的確定，工序順序的安排，工序組合方式及工序定位方式的確定等內(nèi)容。河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書28塑料模具設(shè)計(jì)則是依據(jù)制定的塑料工藝規(guī)程，在認(rèn)真考慮制件的定位、出件、廢料排出諸問題以及模具的制造維修方便、操作安全可靠等因素后，設(shè)計(jì)計(jì)算并構(gòu)思出與注塑設(shè)備相適應(yīng)的模具總體結(jié)構(gòu)，然后繪制出模具總裝圖和所有非標(biāo)準(zhǔn)零件圖的整個設(shè)計(jì)繪圖過程。河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書29致 謝首先感謝我的指導(dǎo)老師于匯泳、秦建保，他們在我進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)期間進(jìn)行了悉心指導(dǎo)。感謝各位老師在我三年之中學(xué)習(xí)和生活中的教導(dǎo)、教誨，以及在畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中對我的幫助。在各位老師的指導(dǎo)和培養(yǎng)下，這段時(shí)間使我受益非淺，在此衷心地對各位老師的辛勤教導(dǎo)表示感謝。即將畢業(yè)，我就要走出校園，進(jìn)入社會，正是老師對我的培養(yǎng)和教誨將使我終生受益！昔日課堂上老師的聲音依然在耳邊回蕩，老師辛勤工作的背影仍似在眼前……感謝和我在一起進(jìn)行課題研究的同窗李秀科、吳國慶等同學(xué)，和他在一起討論、研究使我受益非淺。最后，我非常慶幸在三年的的學(xué)習(xí)、生活中認(rèn)識了很多可敬的老師和可親的同學(xué)，感激老師的教誨和同學(xué)的幫助！河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書30參考文獻(xiàn)[1] 楊占堯.塑料注塑模結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì).北京：清華大學(xué)出版社， 2004.9[2] 翟德梅、段維峰.模具制造技術(shù).北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 2005.5[3] 寇世瑤主編.機(jī)械制圖.北京：高等教育出版社，2004.7[4] 陳孝康，陳炎嗣，周興隆.實(shí)用模具技術(shù)手冊.北京：中國輕工業(yè)出版社， 2001.1[5] 林慧國，火樹鵬，馬紹彌.模具材料應(yīng)用手冊.北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2004.7[6] 陳錫棟、周小玉.實(shí)用模具技術(shù)手冊.北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2001，7[7] 中國機(jī)械工程協(xié)會，中國模具設(shè)計(jì)大典編委會.中國模具設(shè)計(jì)大典 /輕工模具設(shè)計(jì).南昌：江西科學(xué)技術(shù)出版社，2003.1[8] 楊占堯.UGNX3.0 塑料與沖壓級進(jìn)模具設(shè)計(jì)案例精解.北京.化學(xué)工業(yè)出版社，2006.10